南京大学，Nature Materials！

主要观点总结

本文介绍了南京大学王欣然教授等人关于利用化学气相沉积法实现二维材料MoS₂的同质外延生长及层间堆叠控制的研究。他们成功实现了晶圆级高纯度3R相MoS₂薄膜的可控生长，并揭示了缺陷诱导成核机制及该材料在铁电器件应用中的潜力。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及意义

二维材料层间堆叠的控制对于实现多功能集成至关重要，尤其是具有特定堆叠结构的材料，如展现铁电与非线性特性的3R堆叠。该研究为解决层间堆叠控制问题提供了新的思路和方法。

关键观点2: 当前存在的主要问题及研究挑战

当前层间堆叠的大面积薄膜制备面临的主要问题包括化学气相沉积（CVD）生长层间堆叠控制困难和3R相优先生长机制不明确等。这些问题限制了二维材料在电子设备中的规模化应用。

关键观点3: 研究创新点及成果

该研究实现了在结晶态单层MoS₂上同质外延生长高相纯度的2英寸晶圆级3R-MoS₂薄膜。通过控制气氛和Mo浓度，实现了晶圆级均匀生长。同时揭示了缺陷促进的形核机制，特别是Mo取代的硫空位对3R相成核的促进作用。此外，制备的铁电场效应晶体管表现出非易失性存储特性，性能优于其他二维铁电材料。

关键观点4: 技术细节分析

该研究通过两步CVD法在蓝宝石衬底上实现了大面积均匀双层3R-MoS₂的可控制备，并通过光学显微镜、光谱分析等手段确认了其结构和性质。此外，还探讨了缺陷诱导成核机制的细节和可靠性，验证了其有效性。这些技术细节为实现大面积二维材料的生产提供了重要依据。

关键观点5: 研究成果的应用前景

该研究成果为实现大规模生产二维材料提供了新的方法和技术手段，推动了二维材料在电子设备和存储器件中的实际应用。此外，该研究成果也为未来对生长人工堆叠二维材料的研究提供了启示和理论基础。

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